3.2 接地网络设计
3.2.1 接地网络特性
电气设备分布于整车的各个部位,接地网络的设计关系到车上人员和设备的安全。
首先对接大地、接地和搭接之间的区别做简单介绍。
接大地:结构(例如物体或车辆的金属壳体)和大地之间进行良好电气连接的过程,确保与大地等电势。
接地:将设备外壳、机座或机箱与大地或物体或车辆结构搭接,确保等电势。
搭接:电搭接是两个导电物体之间的任何固定连接,实现物体间的导电性。这种连接不同于物体导电表面之间的直接接触,也不同于物体之间增加的牢固电连接。
1)接大地
接大地可看作是特殊的接地,由大地提供公共电势。
接大地与可能接触大地的使用场所的固定设施和战术系统(静止时)相关。对于临时性设备,可使用接地棒。
2)接地
接地主要有以下两个目的:
(1)可安全地防止电击对人员造成危害,即使在电缆、设备或系统的金属件因绝缘击穿或其他故障产生高电势的情况下。
(2)信号地可减少因电场或磁场、公共阻抗或其他形式的干扰耦合造成的电磁干扰。
3)安全地
安全地的目的是保护人员,即使在设备或系统发生电气故障的情况下。
强调安全地(即标准绿线和黄线)需要插入到产品中非常重要。因为在产品正常工作过程中,倘若产品内绝缘材料或部件不管任何原因发生故障,电源就会暴露在金属表面,尤其是操作人员可能接触到的或使用的表面。如果使用安全地进行适当接地,那么导向地的电流将使具有适当额定值的保险丝或地漏泄装置断开,从而切断电源,直至故障得到排除。
只要人人都了解安全地的重要性,从而围绕这些问题开展工作,那么信号和干扰信号(即电磁干扰)的接地问题便可以得到解决。
4)信号地
在进一步分析信号接地之前,产品设计人员了解地或0V基准采取的路径是非常重要的。
地应该定义为电流返回电源的低阻抗路径。实际中,任何导线都是低阻抗路径,但是使用细电线或细的PCB印制线时会增大返回路径的电感。